Muduo网络库学习之Buffer读取与发送数据

Buffer 存在的意义

Buffer是Tcp网络编程中必不可少的东西。为什么必须要有要有Buffer。举个简单的例子，先说输出buffer，假如服务器要向客户端发送100KB数据，受到了某些因素的影响，一次性只能发送80KB，那剩余的20KB怎么办，总不可能把它丢掉吧。这时候Buffer的作用就出来了，它将缓存没发送完的20KB数据（把数据按时间顺序存好，有点像队列，先入先出），然后再次注册socket的可写事件，等到可写事件满足的时候再发送剩余的20KB数据。输入Buffer，TCP 是一个无边界的字节流协议，接收方必须要处理“收到的数据尚不构成一条完整的消息”和“一次收到两条消息的数据”等等情况。一个常见的场景是，发送方 send 了两条 10k 字节的消息（共 20k），接收方收到数据的情况可能是：

一次性收到 20k 数据
分两次收到，第一次 5k，第二次 15k
分两次收到，第一次 15k，第二次 5k
分两次收到，第一次 10k，第二次 10k
分三次收到，第一次 6k，第二次 8k，第三次 6k
其他任何可能
网络库在处理“socket 可读”事件的时候，必须一次性把 socket 里的数据读完（从操作系统 buffer 搬到应用层 buffer），否则会反复触发 POLLIN 事件，造成 busy-loop。
所以在TCP网络编程中，输入输出buffer是必须的。

Buffer的设计涉及到的东西太多，读者如果想去探究原理，可以去看陈硕大佬的 《linux 多线程 服务端编程》,这里只讲使用，不讲原理。

TCPconnection 类

上一节中提到了TcpConnetion类但是没有细讲。听名字，这是一个关于Tcp连接的类。不错，每一个TcpConnetion就代表一个链接，这就意味着有多少个服务器同时与客户端发起长连接就有多少个TcpConnetion对象。它是muduo里面最大的一个类，头文件和资源文件有450多行，muduo总共也就才3000多行。TcpConnetion是由隶属于TcpServer。TcpConnetion使用Channel来获得socket上的IO事件，它自己会处理可写事件，可读事件通过MessageCallback传给客户。它拥有TCP socket ,并且会在析构的时候close(fd)；

当socket上有可读事件的时候会调用TcpConnetion::handleRead（）,在此函数里面调用buffer的readFd()函数 然后把输入buffer传递给用户，用户可以实现自己的业务逻辑。

Buffer读取数据时兼顾了内存使用量和效率。实现如上。

TcoConnection 发送数据

发送数据和接收数据差不多，用户要发送数据的时候，回调用TcoConnection::send()，如果在非IO线程调用，会把数据复制一份到IO线程中来发送。


如果一次发送不完，会把剩余的数据缓存到缓冲区，然后监听IO可写事件，当可写时间满足的时候再通过Channel会调用TcoConnection::handleWrite()，一但发送完毕，应该立即停止观察writeable事件，因为muduo是level trigger(水平触发)，如果一直观察会导致writeable事件一直活跃。

到此数据的接收发送就讲解完毕了